Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Кислота Аррениуса — это кислота, которая диссоциирует и образует ионы водорода при растворении в воде, в то время как основание Аррениуса производит гидроксид-ионы при растворении в воде.
pH — это мера степени кислотности или щелочности раствора. Он рассчитывается как отрицательное логарифмическое основание 10 концентрации ионов водорода или гидроксония в растворе.
Сила кислоты или основания определяется ее способностью диссоциировать на конъюгированные ионы в воде. Сильные кислоты и основания полностью диссоциируют в воде, в то время как слабые кислоты и основания – нет. Кислотная прочность рассчитывается с использованием константы диссоциации Ka, но чаще всего используется отрицательное логарифмическое основание 10 Ka, известное как pKa. Чем ниже значение pK, тем сильнее кислота.
Титрование — это метод, используемый для определения концентрации раствора. Для выполнения титрования раствор с известной концентрацией, называемый стандартным раствором, используется для определения неизвестной концентрации раствора путем медленного добавления известного к неизвестному. При кислотно-основном титровании стандартизированный раствор основания медленно добавляют к кислоте с неизвестной концентрацией (или кислоту добавляют к основанию) до тех пор, пока неизвестный раствор не будет нейтрализован образованием соли и воды, что приведет к нейтральному pH.
Поскольку основание добавляется к неизвестной концентрации кислоты, pH контролируется с помощью индикаторного красителя. Когда pH меняется с кислого на основной, цвет индикатора pH меняется. Непосредственно перед этим моментом, когда раствор нейтрален, концентрация ионов водорода равна концентрации добавленных гидроксид-ионов. При известной концентрации основания концентрация гидроксид-ионов также известна и используется для расчета концентрации ионов водорода в кислоте и, соответственно, концентрации кислоты.
Источник: Смаа Корайм из Университета Джонса Хопкинса, доктор медицины, США
Здесь мы показываем лабораторную подготовку для 10 студентов, работающих в парах, с некоторым избытком. При необходимости отрегулируйте количество.
| 1 стеклянная бюретка объемом 50 мл |
| 1 пластиковая бюретка объемом 60 мл с 2-клапанной системой |
| 3 колбы Эрленмейера объемом 250 мл |
| 1 градуированный цилиндр объемом 10 мл |
| 1 градуированный цилиндр объемом 50 мл |
| 1 стакан объемом 100 мл |
| 1 стакан 250-ml |
| стакан 1 400-mL |
| 1 Стеклянный стержень для перемешивания |
| 1 Подставка для кольца |
| 1 Medium 2-контактный зажим |
| 1 зажим для бюретки |
| 1 пипетка объемом 1 мл |
| 15 наконечников для пипеток объемом 1 мл |
| полиэтиленовая бутылка объемом 1 500 мл с крышкой |
| 1 Счетчик капель |
| 1 зонд датчика pH |
| 1 Stirplate |
| 1 полоса перемешивания |
| 1 Система сбора данных |
| 1 Флешка |
Источник: Смаа Корайм из Университета Джонса Хопкинса, доктор медицины, США
Здесь мы показываем лабораторную подготовку для 10 студентов, работающих в парах, с некоторым избытком. При необходимости отрегулируйте количество.
| 1 стеклянная бюретка объемом 50 мл |
| 1 пластиковая бюретка объемом 60 мл с 2-клапанной системой |
| 3 колбы Эрленмейера объемом 250 мл |
| 1 градуированный цилиндр объемом 10 мл |
| 1 градуированный цилиндр объемом 50 мл |
| 1 стакан объемом 100 мл |
| 1 стакан 250-ml |
| стакан 1 400-mL |
| 1 Стеклянный стержень для перемешивания |
| 1 Подставка для кольца |
| 1 Medium 2-контактный зажим |
| 1 зажим для бюретки |
| 1 пипетка объемом 1 мл |
| 15 наконечников для пипеток объемом 1 мл |
| полиэтиленовая бутылка объемом 1 500 мл с крышкой |
| 1 Счетчик капель |
| 1 зонд датчика pH |
| 1 Stirplate |
| 1 полоса перемешивания |
| 1 Система сбора данных |
| 1 Флешка |
Перед началом работы наденьте соответствующие средства индивидуальной защиты, включая лабораторный халат, перчатки и защитные очки от химических веществ. Обязательно работайте в вытяжном шкафу для химикатов при использовании высоких концентраций кислот или оснований. Во-первых, вам нужно будет приготовить 50% гидроксида натрия по весу.
Чтобы приготовить 25 миллилитров конечного раствора, начните с взвешивания 25 грамм гранул гидроксида натрия. Затем перелейте их в 125-миллилитровую колбу Эрленмейера. С помощью градуированного цилиндра отмерьте 25 миллилитров деионизированной воды, и налейте ее в колбу.
Добавьте магнитную мешалку, затем установите колбу на пластину для перемешивания. Включите режим перемешивания и дайте раствору перемешаться, пока он не станет однородным. Затем выключите помешивание и накройте отверстие колбы парафиновой пленкой.
Раствор выделяет тепло, поэтому дайте ему остыть перед обращением. После охлаждения возьмите полиэтиленовую бутылку и наклейте на нее этикетку 50% по весу гидроксида натрия. Затем поместите в бутылку воронку с порошком и налейте в нее раствор. Закройте флакон крышкой и храните раствор в соответствующем шкафу с коррозионными веществами до начала лабораторного сеанса.
Далее мы приготовим 0,5 молярного раствора фосфорной кислоты. Для этого понадобится стоковый раствор 14,8-молярной фосфорной кислоты. Для приготовления 25 миллилитров раствора с помощью стеклянной объемной пипетки объемом 1 миллилитр отмерить 0,85 миллилитра запасной фосфорной кислоты.
Добавьте его в 25-миллилитровую мерную колбу, и наполните колбу деионизированной водой до маркировки объема. Добавьте полосу для перемешивания и поставьте колбу на тарелку для перемешивания. Размешайте раствор до однородности.
Затем выключите помешивание и пометьте полиэтиленовую бутылку объемом 125 миллилитров как 0,5 молярной фосфорной кислоты.С помощью воронки для порошка перелейте раствор в бутылку и закройте ее крышкой. Храните раствор в соответствующем шкафу с коррозионными веществами до начала лабораторного сеанса. Теперь давайте приготовим 1%-ный фенолфталеин, необходимый для эксперимента.
Чтобы приготовить 5 миллилитров раствора, с помощью объемной пипетки переложите 2,5 миллилитра этанола в колбу Эрленмейера. Затем взвесьте 0,05 грамма фенолфталеина, и добавьте его в этанол. Чтобы перенести остаточный фенолфталеин, с помощью пипетки промойте весовую лодку небольшим количеством этанола.
Затем поместите в раствор полоску для размешивания и установите колбу на тарелку для размешивания. Включите режим перемешивания и перемешивайте до тех пор, пока фенолфталеин не растворится и раствор не станет однородным. Затем прекратите помешивание и добавьте в раствор 2,5 миллилитра деионизированной воды, прежде чем снова включить функцию перемешивания.
Дайте раствору перемешаться, пока он не станет однородным. Затем перелейте раствор в флакон с маркировкой-капельницей. Наконец, давайте приготовим сухой гидрофталат калия, или KHP.
Взвесьте примерно 20 грамм бульона ХН в стеклянную емкость с крышкой. Поместите открытую стеклянную емкость в духовку при температуре 125 градусов по Фаренгейту, чтобы высушить KHP на ночь. Когда KHP высохнет, достаньте его из духовки и закройте крышкой.
Затем установите его на весах, чтобы он охладился до комнатной температуры, вместе с чистым и сухим шпателем, несколькими весовыми лодочками и 150-миллилитровым стаканом с надписью Excess'Now, давайте установим оборудование на каждой лабораторной станции. Во-первых, каждой лабораторной группе понадобится стеклянная посуда, в том числе стеклянная бюретка на 50 миллилитров, пластиковая бюретка на 60 миллилитров с двухклапанной системой, три колбы Эрленмейера на 250 миллилитров, градуированный цилиндр на 10 и 50 миллилитров, стакан на 100, 250 и 400 миллилитров, а также стеклянный стержень для перемешивания. Лабораторным группам также понадобится кольцевая подставка, средний двухконтактный зажим, зажим для бюретки, пипетка объемом 1 миллилитр с 10-15 наконечниками и полиэтиленовый флакон объемом 500 миллилитров с крышкой.
Наконец, студентам понадобятся счетчик капель, зонд с датчиком pH, пластина для размешивания и мешалка, а также система сбора данных и флэш-накопитель.
